Энергосберегающие моноблочные приточно-вытяжные установки с роторным рекуператором
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
В соответствии с Федеральным законом № 261 ФЗ от 03.11.2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» рациональное использование энергетических ресурсов отнесено к проблемам государственной важности. Известно, что системы ОВК потребляют до 70 % энергоресурсов в промышленных, больших коммерческих или общественных зданиях. В связи с этим использование наиболее эффективных энергосберегающих средств и методов в данной области становится чрезвычайно актуальной задачей.
Одним из вариантов экономии энергоресурсов в системах вентиляции и кондиционирования является применение метода рекуперации (возврата) тепла в системах зданий. Рекуперация (от лат. recuperator - возвращающий) в системах вентиляции и кондиционирования это процесс, когда поступающий холодный приточный воздух нагревается за счет отработанного вытяжного теплого воздуха из помещения.
В энергосберегающих приточно-вытяжных установках серии Titan EC-RR помимо высокоэффективных электронно-коммутируемых EC электродвигателей вентиляторов используется роторный рекуператор в качестве применения данного метода энергосбережения.
При противоточной организации потоков вращающийся роторный рекуператор попеременно нагревается и охлаждается тепловыделяющим и теплопоглощающим воздушными потоками. В зависимости от параметров воздуха и свойств ротора процесс теплопереноса может сопровождаться переносом влаги. Роторный рекуператор является теплообменником, поэтому приточный и вытяжной воздух должны быть согласованы и проходить одновременно через него.
Роторный рекуператор выполняет функцию накопительной массы, одна половина которой нагревается теплым воздушным потоком, а вторая половина охлаждается холодным потоком, протекающим в противоположном направлении. Температура воздуха на выходе из теплообменника не одинакова и зависит от угла вращения ротора.
Зона 1 – высокая эффективность рекуперации, опасность конденсации влаги.
Зона 2 – температура воздуха на входе и выходе из канала практически одинакова.
Зона 3 – температура доходит почти до температуры вытяжного воздух.
Зона 4 – быстрый рост температуры холодного воздуха, ротор резко охлаждается.
Зона 5 - температура воздуха на входе и выходе из канала практически одинакова.
Зона 6 – ротор остывает до температуры свежего воздуха, конденсируемая влага частично уносится нагревшимся воздухом.
Роторный рекуператор можно использовать как для рекуперации тепла в холодный период, так и рекуперации холода в теплый период.
Одним из вариантов экономии энергоресурсов в системах вентиляции и кондиционирования является применение метода рекуперации (возврата) тепла в системах зданий. Рекуперация (от лат. recuperator - возвращающий) в системах вентиляции и кондиционирования это процесс, когда поступающий холодный приточный воздух нагревается за счет отработанного вытяжного теплого воздуха из помещения.
В энергосберегающих приточно-вытяжных установках серии Titan EC-RR помимо высокоэффективных электронно-коммутируемых EC электродвигателей вентиляторов используется роторный рекуператор в качестве применения данного метода энергосбережения.
При противоточной организации потоков вращающийся роторный рекуператор попеременно нагревается и охлаждается тепловыделяющим и теплопоглощающим воздушными потоками. В зависимости от параметров воздуха и свойств ротора процесс теплопереноса может сопровождаться переносом влаги. Роторный рекуператор является теплообменником, поэтому приточный и вытяжной воздух должны быть согласованы и проходить одновременно через него.
Роторный рекуператор выполняет функцию накопительной массы, одна половина которой нагревается теплым воздушным потоком, а вторая половина охлаждается холодным потоком, протекающим в противоположном направлении. Температура воздуха на выходе из теплообменника не одинакова и зависит от угла вращения ротора.
Зона 1 – высокая эффективность рекуперации, опасность конденсации влаги.
Зона 2 – температура воздуха на входе и выходе из канала практически одинакова.
Зона 3 – температура доходит почти до температуры вытяжного воздух.
Зона 4 – быстрый рост температуры холодного воздуха, ротор резко охлаждается.
Зона 5 - температура воздуха на входе и выходе из канала практически одинакова.
Зона 6 – ротор остывает до температуры свежего воздуха, конденсируемая влага частично уносится нагревшимся воздухом.
Роторный рекуператор можно использовать как для рекуперации тепла в холодный период, так и рекуперации холода в теплый период.
Область применения.
Приточно-вытяжные вентиляционные установки c роторным рекуператором серии Titan EC-RR предназначены для создания и поддержания искусственного климата в помещениях c возможностью экономии энергии. Установки применяются в системах приточно-вытяжной вентиляции зданий для очистки от пыли, подогрева/охлаждения воздуха, в помещениях общественного назначения, производственных помещениях, других помещениях, к которым предъявляются определенные требования по комфортным или технологическим параметрам.
Типоразмеры и производительность.
Моноблочные энергосберегающие приточно-вытяжные установки изготавливаются в девяти типоразмерах в зависимости от сечения и 6 вариантах комплектаций, в зависимости от набора функциональных элементов, а так же в правом (подвод воды и электрики осуществляется справа установки по входу воздуха) и левом исполнении. Установки изготавливаются для двух вариантов монтажа, напольные - N и крышные - RT. Для крышных установок дополнительно предусмотрен козырек и защитные входные патрубки на притоке и вытяжке.
Воздухопроизводительность энергосберегающих моноблочных приточно-вытяжных установок серии Titan EC-RR в зависимости от эффективности работы роторного рекуператора, а также исполнения с набором функциональных элементов, находится в диапазоне от 1 200м3/ч до 18 000м3/ч
Воздухопроизводительность энергосберегающих моноблочных приточно-вытяжных установок серии Titan EC-RR в зависимости от эффективности работы роторного рекуператора, а также исполнения с набором функциональных элементов, находится в диапазоне от 1 200м3/ч до 18 000м3/ч
Конструкция и комплектующие.
Корпус
Конструктивно приточно-вытяжные установки представляют собой жесткую моноблочную каркасную конструкцию, выполненную из алюминиевого профиля и облицованную сэндвич панелями толщиной 50 мм. Толщина изоляции в 50 мм обеспечивает необходимую шумоизоляцию установок и требуемую жесткость конструкции. Трехслойные сэндвич панели представляют собой легкую, жесткую конструкцию, состоящую из двух листов ударопрочного пластика с наполнителем из шумоизоляционного материала между ними.
Электродвигатели.
В приточно-вытяжных установках серии Titan EC-RR применяются компактные электронно-коммутируемые EC одно и трехфазные электродвигатели с внешним ротором.
ЕС-двигатель – это синхронный двигатель со встроенным электронным управлением. Корпус электродвигателя имеет изоляцию IP54. ЕС-двигатель имеет внешний ротор, в котором располагаются сегменты с постоянными магнитами. Управление вращением ротора ЕС-двигателя осуществляется за счет контролируемой подачи электроэнергии на обмотку статора в зависимости от положения ротора, которое отслеживается при помощи датчиков Холла, а также заданных параметров регулирования, поступающих, например, от внешних датчиков соответствующего типа в виде токовых (4–20 мА) или потенциальных (0–10 В) сигналов. При этом встроенный PID-регулятор позволяет, наряду с пропорциональным управлением, устанавливать скорость реагирования двигателя на изменение управляющего сигнала в зависимости от его дифференциальных и интегральных показателей.
Принцип работы ЕС-двигателя основан на том, что в поле, создаваемом встроенными в ротор постоянными магнитами, осуществляется управление вектором магнитного поля путем изменения направления тока в обмотке статора. В каждый момент времени контроллер вычисляет и подает на обмотку статора полярность тока, которая необходима для того, чтобы обеспечить непрерывное вращение ротора с заданной скоростью. Следует отметить, что при работе EC-двигатель практически не выделяет тепла, в то время как АС-мотор (асинхронный) имеет рабочую температуру +35…+75 °C, что накладывает дополнительную тепловую нагрузку на контур охлаждения. При этом EC-двигатели без дополнительного перегрева обеспечивают свою работоспособность в широком диапазоне температуры внешней среды.
Основными преимуществами ЕС-вентиляторов, по сравнению с обычными вентиляторами с асинхронными АС - двигателями являются:
КПД до 92%, вследствие этого уменьшение потребления энергии до 30% и короткий срок окупаемости.
Компактность исполнения при сохранении высоких технических характеристик.
EC-вентиляторы плавно реагируют на изменение требований по выходной мощности, работают в особо экономном режиме частичной нагрузки и нечувствительны к колебаниям напряжения
Управляющая электроника позволяет осуществить плавный пуск и плавное регулирование оборотов электродвигателя, что позволяет избежать «ударов» при старте и регулировании мощности вентилятора, вследствие чего возрастает срок безотказной работы электродвигателя.
Управление 0…10В или по фактическому значению напряжения
Возможность напрямую, к вентилятору, подключать внешние управляющие датчики (давления, температуры и т.д.), а также простейшие потенциометры, без применения дорогостоящих систем.
Низкий уровень шума и тепловыделения
Наличие частотного регулятора оборотов для вентиляторов данных установок не требуется.
Конструктивно приточно-вытяжные установки представляют собой жесткую моноблочную каркасную конструкцию, выполненную из алюминиевого профиля и облицованную сэндвич панелями толщиной 50 мм. Толщина изоляции в 50 мм обеспечивает необходимую шумоизоляцию установок и требуемую жесткость конструкции. Трехслойные сэндвич панели представляют собой легкую, жесткую конструкцию, состоящую из двух листов ударопрочного пластика с наполнителем из шумоизоляционного материала между ними.
Электродвигатели.
В приточно-вытяжных установках серии Titan EC-RR применяются компактные электронно-коммутируемые EC одно и трехфазные электродвигатели с внешним ротором.
ЕС-двигатель – это синхронный двигатель со встроенным электронным управлением. Корпус электродвигателя имеет изоляцию IP54. ЕС-двигатель имеет внешний ротор, в котором располагаются сегменты с постоянными магнитами. Управление вращением ротора ЕС-двигателя осуществляется за счет контролируемой подачи электроэнергии на обмотку статора в зависимости от положения ротора, которое отслеживается при помощи датчиков Холла, а также заданных параметров регулирования, поступающих, например, от внешних датчиков соответствующего типа в виде токовых (4–20 мА) или потенциальных (0–10 В) сигналов. При этом встроенный PID-регулятор позволяет, наряду с пропорциональным управлением, устанавливать скорость реагирования двигателя на изменение управляющего сигнала в зависимости от его дифференциальных и интегральных показателей.
Принцип работы ЕС-двигателя основан на том, что в поле, создаваемом встроенными в ротор постоянными магнитами, осуществляется управление вектором магнитного поля путем изменения направления тока в обмотке статора. В каждый момент времени контроллер вычисляет и подает на обмотку статора полярность тока, которая необходима для того, чтобы обеспечить непрерывное вращение ротора с заданной скоростью. Следует отметить, что при работе EC-двигатель практически не выделяет тепла, в то время как АС-мотор (асинхронный) имеет рабочую температуру +35…+75 °C, что накладывает дополнительную тепловую нагрузку на контур охлаждения. При этом EC-двигатели без дополнительного перегрева обеспечивают свою работоспособность в широком диапазоне температуры внешней среды.
Основными преимуществами ЕС-вентиляторов, по сравнению с обычными вентиляторами с асинхронными АС - двигателями являются:
КПД до 92%, вследствие этого уменьшение потребления энергии до 30% и короткий срок окупаемости.
Компактность исполнения при сохранении высоких технических характеристик.
EC-вентиляторы плавно реагируют на изменение требований по выходной мощности, работают в особо экономном режиме частичной нагрузки и нечувствительны к колебаниям напряжения
Управляющая электроника позволяет осуществить плавный пуск и плавное регулирование оборотов электродвигателя, что позволяет избежать «ударов» при старте и регулировании мощности вентилятора, вследствие чего возрастает срок безотказной работы электродвигателя.
Управление 0…10В или по фактическому значению напряжения
Возможность напрямую, к вентилятору, подключать внешние управляющие датчики (давления, температуры и т.д.), а также простейшие потенциометры, без применения дорогостоящих систем.
Низкий уровень шума и тепловыделения
Наличие частотного регулятора оборотов для вентиляторов данных установок не требуется.
Роторные рекуператоры.
В приточно-вытяжных установках серии Titan EC-RR применяются высокоэффективные роторные рекуператоры европейского производства. Роторный рекуператор применяется в качестве инструмента, позволяющего использовать удаляемый из помещения воздух как вторичный энергоресурс с целью экономии тепла или холода. Роторный рекуператор состоит из самого роторного теплообменника, приводимого в движение электродвигателем, посредством ременной передачи. Роторный теплообменник состоит из намотанных на ось вращения слоев алюминиевой фольги, попеременно гладкой и волнистой, образующих каналы для течения воздуха.
Эффективность рекуперации во многом зависит от конструкции самого роторного рекуператора, а именно таких параметров как высота волны и ширина ротора. В установках используются роторы с шириной 250 мм и высотой волны 1,6мм. Такая геометрия ротора является наиболее эффективной для достижения максимального эффекта рекуперации.
Зависимость эффективности и сопротивления роторных теплообменников применяемых в приточно-вытяжных установках серии Titan EC-RR
